Smederevac / Getty
Klíčové jídlo
- Částice viru COVID-19 byly detekovány během rutinního testování odpadních vod na kolejích na Arizonské univerzitě.
- Škola okamžitě sledovala testování studentů a zaměstnanců a identifikovala dva lidi, kteří byli pozitivní na COVID-19, ale neměli příznaky.
- Tento příběh přiměl lidi, aby se zajímali, proč více komunit netestuje moč a výkaly pro COVID-19.
- Odborníci tvrdí, že testovací systém je již přetížen a přidání dalších vzorků by jen přispělo k pomalému tempu výsledků.
Při pravidelném testování splaškových splašků zjistila Arizonská univerzita ve vzorcích virus SARS-CoV-2, který způsobuje COVID-19. Univerzita reagovala okamžitými opatřeními k zastavení možného ohniska, ale příběh přinesl otázky týkající se proč do možností testování COVID-19 ještě musí být přidány vzorky moči a stolice.
"To vše je vlastně docela nové," říká Verywell Aaron Peacock, PhD, ředitel molekulární biologie ve společnosti Microbac Laboratories, Inc. "Ve skutečnosti se to nedělo pravidelně ... většina z těchto společností, které provádějí [testování] odpadních vod, jsou naše společnosti poskytující veřejné služby, takže jsou ve městech nebo krajích, nebo jsou to okresy veřejných služeb a oni ' jsou silně regulovaní. “
Peacock se nepodílel na testování splátek na koleji University of Arizona, ale společnost Microbac Laboratories v současné době spolupracuje s dalšími vysokými školami a univerzitami na testování jejich odpadní vody na počet virů SARS-CoV-2.
Společnost rovněž spolupracuje s některými městy a obcemi, které přidělily finanční prostředky na testování SARS-CoV-2. Peacock říká, že testování odpadních vod během pandemie - a jinak - může doplňovat další testovací metody, aby kampusy, podniky a komunity poskytly větší obrázek o budoucích problémech.
Sledování trendů v infikování komunity
Testování vzorků odpadních vod na počet virů COVID-19 se liší od testování jedné osoby po druhé. Různé modely a algoritmy by mohly pomoci sledovat obecný počet aktivních infekcí v dané oblasti a data by mohla pomoci informovat komunitu o tom, zda případy infekce stoupají, klesají nebo zůstávají stejné.
"Když se na to podíváte tímto způsobem, jste nahoře v balónu ve výšce 10 000 stop a díváte se dolů do lesa, abyste získali celkovou představu o tom, co se v lese děje." Ale když testujete jednotlivé lidi, testujete jednotlivé stromy, “říká Peacock.
Peacock říká, že SARS-CoV-2 může být vylučován ve výkalech člověka dříve, než bude mít příznaky.
"Je to něco, co předzvěstí toho, co může sestoupit z štiky pro aktivní infekce," říká.
Podle této logiky by detekce virových částic v odpadních vodách mohla pomoci komunitám identifikovat případy COVID-19 dříve, což se stalo na Arizonské univerzitě.
Středisko udržitelné technologie vody a energie školy testovalo odpadní vodu z kolejí během prvního týdne výuky osobně. Zjistili přítomnost SARS-CoV-2 v jedné koleji. Když testovali studenty a zaměstnance na tomto místě, identifikovali dva jedince, kteří byli pozitivní na virus, ale neměli příznaky.
V rámci strategie kampusu „Test, Trace, Treat“ museli všichni studenti podstoupit negativní test antigenu, než se mohli přestěhovat do kolejí, podle prohlášení univerzity.
"Je to všechno o načasování," říká Verywell Jagdish Khubchandani, PhD, MPH, MBBS, profesor veřejného zdraví na Státní univerzitě v Novém Mexiku. "Myslím, že dnes, pokud mě vyzkoušíte, doufám - as největší pravděpodobností - jsem negativní." Ale ty mě necháš tři dny na pokoji. Za těch pár dní jsem možná šel do místního obchodu s potravinami nebo potkal nějaké lidi a nakazil jsem se. “
Chytání případů před příznaky
Podle výzkumu společnosti Johns Hopkins Medicine, když je člověk testován v počátcích infekce COVID-19, může výsledek způsobit falešně negativní výsledek.
Pro studii, která byla zveřejněna vAnnals of Internal Medicinebyly přezkoumány údaje z 1330 vzorků, které podstoupily testování polymerázové řetězové reakce s reverzní transkriptázou (RT-qPCR). Vědci vypočítali denní falešně negativní výsledky pomocí výsledků testů a uváděného data infekce nebo času, kdy se objevily příznaky.
Podle jejich odhadů měli jedinci, kteří byli testováni na virus během čtyř dnů po infikování, o 67% vyšší pravděpodobnost negativního testu, a proto dostali falešně negativní výsledek. Test se ukázal být přesnější osm dní po infekci, ale i tak byla míra falešně pozitivních 20%.
"I když se nakazím," vysvětluje Khubchandani hypoteticky, "zpočátku prvních 7 až 10 dní - nebo u některých lidí dokonce dva týdny - nemám žádné příznaky, ale virus nadále vylučuji."
Arizonská univerzita přemístila dva studenty, kteří měli pozitivní test na COVID-19, z koleje do karantény. Studenti budou pokračovat ve výuce online, dokud se nebudou moci bezpečně vrátit do života na koleji a do studia osobně.
Poté, co byli studenti umístěni do karantény, školní středisko udržitelné technologie vody a energie školy znovu otestovalo odpadní vodu na koleji a nenalezlo žádné stopy viru.
Pokud je virus vylučován v tělesném odpadu a lze jej potenciálně použít k detekci koronaviru dříve než testy COVID-19, jako je výtěr z nosohltanu, tak proč ne více škol a komunit testujících vzorky moči a stolice?
"Analýza moči by představovala další kroky a zátěž pro testování," říká Khubchandani. Vzhledem k tomu, že testování přepětí a zpoždění z nevyřízených laboratoří je již problémem, bude testování tělesného odpadu pro jednotlivce další výzvou.
Jak testovat odpadní vodu pro COVID-19
Peacock vysvětluje, že Microbac Laboratories získává reprezentativní vzorek jedním ze dvou způsobů. První je takzvaný test drapáku, kde se shromažďuje náhodný vzorek. Druhým je složený test, při kterém je každých 15 nebo 20 minut zaveden nástroj pro sběr odpadní vody.
Dále se upraví pH vzorku tak, aby se virové částice přilepily na jiné částice, což napomáhá filtraci. Poté se extrahují nukleové kyseliny a potenciální RNA viru a provede se test RT-qPCR. Test „změní RNA na komplementární DNA," říká Peacock. „A pak tuto komplementární DNA načte náš přístroj."
RT-qPCR
Z RNA se stala komplementární DNA, syntetická forma DNA vyrobená z templátu RNA. Test má mnoho aplikací, od genetiky až po klinický výzkum.
Test RT-qPCR je stejná analýza, která se používá pro vzorky odebrané z výtěrů z nosohltanu. Pro testování odpadních vod však potřebujete další metriku. Microbac také testuje na virus pepřové skvrnitosti (PMMoV).
"To je druh nejhojnějšího viru spojeného s člověkem v odpadních vodách," říká Peacock. Používá se také k testování kvality vody. "Můžete použít PMMoV, abyste věděli, kolik lidského odpadu je v odpadní vodě v daném okamžiku," říká Peacock a cituje potřebu odlišit se od lidského vstupu a průmyslového vstupu. "A pak to můžeš použít k tomu, abys vyhodnotil výsledky svých čísel SARS-CoV-2."
Testování mimo koleje
"Korporace, průmyslová odvětví, továrny a pracovní místa mohou být dobrým místem pro hodnocení zátěže virem," říká Khubchandani. Například v prvních měsících pandemie se z rostlin na balení masa staly ohniska ohniska COVID-19. Kontrola přítomnosti viru v odpadních vodách rostlin by mohla pomoci zabránit budoucím ohniskům.
Jagdish Khubchandani, PhD, MPH, MBBS
Myslím, že musím zdůraznit, že naší největší výzvou při testování odpadních vod nebo lidí je: jak to přeložit do veřejné adaptace?
- Jagdish Khubchandani, PhD, MPH, MBBSMěsta mohou také být schopni použít testování ke shromažďování údajů z různých podsekcí komunity. "Kdekoli máte výtahovou stanici (čerpací stanici) nebo oblast, kde se shromažďuje voda - [ať už] pro sousedství nebo pro střední školu - můžete to vyzkoušet," říká Peacock.
To znamená, že financování a byrokracie by stále mohly být překážkou. "V situaci větší komunity existuje spousta dalších výdajů na obohacení vzorku o správný typ virové zátěže." A mnoho měst možná takové zdroje nemá. “ Khubchandani říká.
Khubchandani také přináší další důležitou úvahu pro sběr dat. "Myslím, že musím zdůraznit, že naší největší výzvou při testování odpadních vod nebo lidí je: jak to přeložit do veřejné adaptace?"
Pokud komunita zjistí vysokou zátěž COVID-19 prostřednictvím testování odpadních vod, muselo by dojít k agresivnějším sociálně distančním opatřením a testování jednotlivců v rámci této komunity.Khubchandani dodává, že v konečném důsledku jsou data „užitečná pouze v případě, že existuje hodnocení v reálném čase a akce komunity, která se tímto hodnocením řídí.“
Co to pro vás znamená
I když vaše komunita možná brzy netestuje své odpadní vody pro COVID-19, příběh z Arizonské univerzity připomíná, že virus se může šířit, i když nemáte příznaky. Nejlepšími způsoby, jak udržet sebe, svou rodinu a komunitu v bezpečí, je nadále dodržovat náležitá preventivní opatření v sociální oblasti, nosit masku a praktikovat účinnou hygienu rukou.
